水溶性的金属有机配位大环、配位笼因具有疏水的配位空腔,在主客体识别、催化化学反应、传递药物分子等方面具有潜在的应用前景。通过采用合适的配位单元,不仅制备了一系列柔性的、水溶性的金属有机配位大环和金属有机配位笼,还在合适外界刺激如抗衡阴离子、客体分子的诱导下实现了它们的可控转变。本论文包括以下四个部分:绪论部分,简要介绍了水溶性金属有机配位大环和金属有机配位笼的合成策略与性能研究。第一章,利用线性的配体（1,4-bis（imidazol-1-ylmethyl）benzene,bmb）和具有不同位阻和抗衡阴离子的钯盐进行自组装,通过钯节点位阻和抗衡阴离子的调控,合成了12个M2L2类型的金属有机配位大环1-12。合成的配位大环包含有六种不同的构象:顺顺螺旋、顺反螺旋、反反螺旋、船式、椅式、平面六边形;在三氟甲磺酸根的诱导下,具有平面六边形构象的大环可以转变成具有椅式构象的大环。在合适客体分子如菲的诱导下,具有平面六边形构象的大环不仅可以变成具有顺反螺旋构象的大环,还可以和客体分子进一步形成稳定的包裹络合物。最后,利用该特性实现了配位大环对同分异构体菲和蒽的高效分离。第二章,利用柔性的三脚架配体（tri-（（pyridin-4-yloxy）methyl）ethane,tpome）和2,2-联吡啶剪切的硝酸钯合成了一个水溶性的M6L4类型的金属有机配位笼13,通过抗衡阴离子的调控还实现了配位笼的可控变形。利用配位笼的疏水空腔不仅实现了对芳烃类客体分子的选择性包裹,还实现了同分异构体蒽和菲的高效分离。在第三章,首先对配位大环和配位笼的可控合成、结构转变、主客体化学进行了详细的总结,并对后续拟开展的研究工作进行了展望。